Расчёт экспериментальной установки на тему Л.Хендершота

Расчёты

Вариант 1.

Если брать энергию (Магнитное Поле) Земли и его преобразовывать резонансным методом прерывания магнитного поля, зададимся

Индукция магнитного поля Земли = 0.00005 Тесла

Частота магнитного излучателя = 50 кГц

Магнитная проницаемость воздушной среды = 1.2*10 -6 Гаусс/метр

Количество витков излучателя = 50
Средний радиус катушки = 50 мм

Ток 100 Ампер

Решение;

1. Узнаём показатели катушки при индукции равной индукции МП Земли.
2. B = m0*N*i / 2R= 1.2*10 -6*50 витков*100 миллиампер / 2* 50 мм = 0.00006 Тесла
   

Расчёты (приведенные из уч. Пособия) связанные с магнитной индукцией в центру катушки показали, что предварительные данные совпадают.

Что необходимо иметь:

1. Провод диаметром 0.25 мм - 0.3 мм
2. Кусок трубы ПВХ диаметром 100 мм

3. Источник регулируемого питания с возможностью получения 100 ма или резистор к БП на 9-12 Вольт. Если резистор и БП 12 Вольт.

R= 12/0.1 А= 120 Ом P=12*0.1=2 W

3. Нагрузка мощностью в 12 Вольт и 0.1+0.1 Ампер.

Решил рассчитать установку, которая реагировала бы на Магнитное Поле Земли по принципу сложения магнитных потоков МП Земли и Генератора ВЧ импульсов частотой 50 кГц.

Суть установки опысывалась ранее.

Вот картинка

Отличие от этой схемы состоит в том, что здесь катушка развпнутя лицом ( не перпендикулярно магниту или точнее МП Земли).
Нужно, чтобы во время того, когда Севеный поток магнита (Земли) и  Северный поток катушки (индуктора)  направлены встречно, в точке нахождения съёмной катушки генерирующая запасает энергию вместе с конденсатором.
В этот момент съёмная нагрузка "невидима" для генерирующей, поскольку встечные потоки в результате дают 0 индукции.
Когда конденсатор и катушка запасли энергию, генератор отключается и теперь магнитное поле в катушке "переворачивается", тем самым на съёмной катушке мы имеем два потока - один от Земли. второй от генерирующей катушки

Зададимся целью рассчитать реактивные параметры катушки-магнитного прерывателя-излучателя. Задача, которую необходимо решить — это с одной стороны иметь резонансный контур. Зачем? Во время заряда конденсатора последовательного резонансного контура у нас ток протекает через индуктивность резонансного контура и одновременно конденсатор накапливает энергию. Условия должны быть таковыми, что индуктивность во время зарядки конденсатора должна пропускать ток равный 100 мА для формирования индукции в центре оси равной индукции Земли. В этот момент нагрузка должна быть отключена, дабы не отбирать у резонансного контура энергию во время заряда конденсатора.

Следующие условия — когда конденсатор начинает перезаряжаться обратным ходом индуктивности. В этот момент включается нагрузка к съёмной катушке. Съёмная катушка должна видеть два магнитных потока. Один поток - поток от Земли, второй - от индуктивности.

Надеюсь расчёты верные
прошу прокомментировать.

Некоторые понятия

Магнитная проницаемость вакуума

Перевод

Магнитная проницаемость вакуума

Магнитная постоянная — физическая константа, скалярная величина,

• определяющая плотность магнитного потока в вакууме;
• входящая в выражения некоторых законов электромагнетизма при записи их в форме, соответствующей Международной системе единиц.

Иногда называют магнитной проницаемостью вакуума. Измеряется в Генри на метр. Магнитная постоянная равна:

 Гн/м

В материальных уравнениях, в вакууме, через магнитную проницаемость связаны вектор магнитной индукции В и вектор магнитного поля Н

Через магнитную постоянную осуществляется связь между относительной и абсолютной магнитной проницаемостью.

Secondary inductance  =427,93uH  
Secondary capacitance       =8,58pf
Secondary wire length =15,7m
Secondary turns      =50  
Active resistance of secondary =3,64om
Q-factor of sec.    =1939

LC-resonance freq.  =2625,47kHz
1/4-resonance freq.  =4774,78kHz

Зададимся теперь расчётами самой катушки. Флайбек калькулятор показал, что
Количество витков 50
Диаметр провода 0.25 мм
Частота у нас получается свыше 2 мГц.

Индуктивность равна 428 микро-Генри

Ьерём программу Контур, расчёты показали, что при частоте в 50 кГц и индуктивности катушки 428 микроГенри мыф должны подобрать для резонанса конденсатор 22.67 нФ.